为什么以不同的顺序解锁两个锁定的银行账户会导致死锁？

Posted 2021-04-10

https://stackoverflow.com/a/51890291/462608

如果我修改银行帐户而不锁定它，其他人可能会尝试同时修改它。这是一场比赛，结果将是未定义的行为（通常是丢失或神奇创造的钱）。

在转账时，我正在修改2个银行账户。所以他们都需要被锁定。

问题是当锁定多个东西时，每个锁定器必须以相同的顺序锁定和解锁，否则我们会遇到死锁。

示例：从帐户A中提取并存入帐户B.

所以，我先锁定A然后再锁定B.然后，如果我解锁B然后A，为什么会导致死锁？

请解释。

答案

延伸到Richard Hodges的answer

通过一次锁定两个互斥锁可以获得什么？

理查德已经很好地解释了，只是更明确一点：我们以这种方式避免死锁（实施std::lock使得不会发生死锁）。

他们通过延迟锁获得了什么？

推迟锁定会导致无法立即获取锁定。这一点非常重要，因为如果他们这样做，他们就会在没有任何防止死锁的情况下做到这一点（后来的std::lock就会实现）。

关于避免死锁（参见qazxsw poi）：

使用死锁避免算法锁定给定的Lockable对象lock1，lock2，...，lockn以避免死锁。

这些对象被一系列未指定的锁定，try_lock和unlock调用锁定。 [...]

旁注：另一个更简单的避免死锁的算法总是用e锁定银行账户。 G。首先是较低的帐号（AN）。如果一个线程正在等待更高AN的锁定，那么持有它的另一个线程已经获得了两个锁定或正在等待第二个 - 这不能是第一个线程之一，因为它必须具有更高的AN 。

对于任意数量的线程，这没有太大变化，任何持有较低锁的线程都在等待更高的线程，如果保持也是如此。如果你绘制一个边缘从A到B的有向图，如果A正在等待B持有的第二个锁，你将得到一个（多）树结构，但你不会有圆形子结构（这表明死了锁）。

另一答案

如果我修改银行帐户而不锁定它，其他人可能会尝试同时修改它。这是一场比赛，结果将是未定义的行为（通常是丢失或神奇创造的钱）。

在转账时，我正在修改2个银行账户。所以他们都需要被锁定。

问题是当锁定多个东西时，每个锁定器必须以相同的顺序锁定和解锁，否则我们会遇到死锁。

当它是银行账户时，没有自然的锁定顺序。成千上万的线程可以向各个方向转移资金。

所以我们需要一种方法来锁定多个互斥锁，以此方式解决这个问题 - 这就是

std::lock只是锁定互斥锁 - 它不保证在退出当前代码块时解锁。

std::lock解锁了它在破坏时提到的互斥锁（参见RAII）。这使代码在所有情况下都能正常运行 - 即使存在可能导致提前退出当前代码块的异常，而代码不会流过语句，例如std::lock_guard<>

这里有一个很好的解释（带例子）：​​to.m.unlock()

另一答案

银行帐户数据结构具有每个帐户的锁定。

在将钱从一个账户转移到另一个账户时，我们需要锁定两个账户（因为我们从一个账户中取钱并将其添加到另一个账户）。我们希望这个操作不会死锁，所以使用同时锁定两个，因为这样做可以确保没有死锁。

在我们完成交易后，我们需要确保释放锁定。此代码使用RAII执行此操作。使用std::lock标记，我们使对象采用已锁定的互斥锁（当adopt_lock超出范围时将释放该互斥锁）。使用lock1标签，我们为当前解锁的互斥锁创建一个defer_lock，以便稍后锁定它。再次，当unique_lock超出范围时，它将被解锁。

另一答案

和from是to账户，可以在申请中的任何地方单独使用。

通过为每个帐户使用互斥锁，您确保在执行转移时没有人使用2或from帐户。

to将在退出函数时释放互斥锁。

另一答案

因为您可以满足以下顺序：

• 线程1锁定A.
• 线程2锁B.
• 线程1尝试锁定B和块。
• 线程2尝试锁定A和块。

两个线程都在等待，所以你有一个死锁。

为避免这种情况，您始终必须以相同的顺序获取锁。解锁订单无关紧要。